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快速入门|篇二十一:正运动技术运动控制器自定义通讯

时间:2020-12-31 09:58:20来源:

导语:

  视频教材:《正运动技术运动控制器自定义通讯》    

  上一节讲了运动控制器MODBUS通讯,今天我们来学习一下,运动控制器的自定义通讯。

  控制器的串口和网口默认使用MODBUS协议通讯,若对端设备不支持MODBUS协议,可开启自定义通讯模式(无协议)通讯。

  串口和网口均可开启自定义通讯。

  串口和网口自定义通讯的开启方法不同,均使用指令开启自定义通讯,读写通道数据所用的读写指令是相同的。

  串口使用SETCOM指令开启自定义通讯,网口使用OPEN #开启自定义通讯,选择正确的PORT通道开启通讯。

  串口和网口自定义通讯读写指令:读取指令:GET #;发送指令:PRINT #和PUTCHAR #。

  本文测试举例的产品是正运动技术的一款快速开发16轴的运动控制系统的ZMC316独立型脉冲运动控制器。

  在正式学习之前,我们先来介绍ZMC316控制器。其支持多达24轴直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟随、虚拟轴设置等;采用优化的网络通讯协议可以实现实时的运动控制。

  ZMC316通过ZDevelop开发环境来调试,ZDevelop是一个很方便的编程、编译和调试环境。应用程序还可以使用VC,VB, VS, C++Builder, C#,等软件来开发。调试时可以ZDevelop软件同时连接到控制器,程序运行时需要动态库zmotion. dll。

  

  运动控制

  

  ZMC316具有16个轴,可支持多达24个虚拟轴。ZMC316可以通过扩展模块来扩展轴。

  ZMC316板上自带24+15个通用输入口,8+15个通用输出口(前15轴另带1个输入口,2个输出口),2个0-10V AD, 2个0-l0V DA。

  ZMC316带1个RS232串口,1个RS485,1个RS422,1个以太网接口。

  ZMC316带一个CAN总线接口,支持通过ZCAN协议来连接扩展模块。

  ZMC316带一个U盘接口。

  每轴输出脉冲频率可达8MHz。

  

  运动控制

  

  ZMC316接线图

  以下是本文的主要内容。

                               串口自定义通讯(无协议)    

  1.开启方法

  开启自定义串口通讯需要选择port编号,默认RS232为port0,RS485为port1,使用指令将port配置为自定义串口通讯模式。

  SETCOM指令除了可以配置串口的通讯基本参数外,还可以选择参数配置通讯协议,开启自串口定义通讯模式将mode=0无协议模式,填写串口基本参数和开启的port编号。

  语法:SETCOM (baudrate,databits,stopbits,parity,port[,mode] [,variable] [,timeout])

  

  运动控制

  

  开启示例:

  RS232(PORT0):SETCOM (38400,8,1,0,0,0,2,1000)

  RS485(PORT1):SETCOM (38400,8,1,0,1,0,2,1000)

  2.读写方法

  网口或串口自定义通讯采用的指令相同。

  自定义通道中读取字符:GET #

  自定义通道中发送字符:PRINT #、PUTCHAR #

  两个指令一次只能发送一个数据,若要发送多个数据,可采用数组。PRINT #与PUTCHAR #的区别是前者发送的数据为字符串,一次只能发送一个数据,发送的数组为ASCII码;后者均为ASCII码。

               (1)GET #    

  语法1:GET #PORT, VARIABLE

  语法2:GET #PORT, ARRAY[(startindex)] [,maxchares]

  语法3:charesget = GET #PORT, VARIABLE

  语法4:charesget = GET #PORT, ARRAY[(startindex)] [,maxchares]

      port:通道号

      variable:存放的变量名

      startindex:存放数组的起始地址

      maxchares:存放的最多数量

  语法1、2没有读取到会阻塞,这个函数一般在多任务里面进行调用。

  语法3、4会返回读取到的字节数。

  串口和网口的TCP通讯四种语法均可使用,网口的UDP通讯时使用语法4, 采用数组来接收,数组长度不要比一次的UDP包长度小。

  例一:读取字符

  GET # 11,tempchar '从自定义网口通道11获取单个字符到tempchar

  读取结果:

  

  运动控制

  

  例二:读取到数组

  GET #11,array(0),5 '一次获取最多5字符到数组,后收到的数据覆盖之前的数据

  读取结果:

  

  运动控制

  

  例三:读取到数组(UDP模式下只能使用此语法)

  CHARES=GET #11, Data, 10 '从通道11获取数据到数组,读取数据长度设为10

  读取结果:

  

  运动控制

  

               (2)PRINT #    

  PRINT # PORT, "字符串"

  port:通道号

  例一:发送字符串

  PRINT # 11, tempchar '一次发送一个字符串

  

  运动控制

  

  例二:发送数组为ASCII码

  PRINT # 11, Data '一次发送一个字符串

  

  运动控制

  

               (3)PUTCHAR #    

  语法1:PUTCHAR # PORT, 字符

  语法2:PUTCHAR # PORT, ARRAY(index, numes)

  port:通道号

  index:开始输出的位置

  numes:输出的字节个数, 二进制方式

  例一:发送字符为ASCII码,不能直接发送字符串

  PUTCHAR # 11, tempchar '一次可发送多个字符,逗号隔开

  

  运动控制

  

  例二:发送数组为ASCII码

  PUTCHAR # 11, Data '一次发送一个字符串

  

  运动控制

  

  3.通讯例程

  控制器通过485总线开启自定义通讯读取三菱绝对值编码器数据。

  '//*****返回数据帧中有用的字符串长度为8****

  global Dim CmdBuff(10) '发送命令数组

  global Dim GetBuff(30) '接收的字符串

  for i=0 to 29

      GetBuff(i)=0

  next

  global Dim TempChar '接收的一个字节

  TempChar=0

  global Dim GetNum '接收字节个数

  GetNum=0

  global sanReturn '任务完成后的返回值,方便PC读取

  sanReturn=0

  SetCom(19200,8,1,2,1,0) '建立485连接

  '必须创建新任务,因为Get指令如果得不到数据,会堵塞所在任务。

  RunTask 5,get_Char

  delay (100)

  '命令数组的值根据从站三菱的自定义通讯的协议要求写的

  '\x01\x31\x30\x32\x02\x39\x31\x03\x30\x32

  '目前的从站地址为1,修改从站地址后要修改校验码

  CmdBuff(0,$01,$31,$30,$32,$02,$39,$31,$03,$30,$32)

  PutChar #1,CmdBuff '往485串口发送数据

  TICKS=1000

  while(1)

      if GetNum=14 AND (GetBuff(2)=97 OR GetBuff(2)=65) then

          ? "485 success"

          '把返回数据帧的有用内容放入VR寄存器中,方便PC读取

          for i = 0 to 7

              VR(100+i) = GetBuff(i+3)

          next

          sanReturn=1

      exit while

      elseif TICKS<0 then

          ? "ERROR"

          STOPTASK 5

          exit while

      endif

  wend

  end

  global Sub Get_Char()

  print"开始进入接收函数"

  While 1

      Get #1,TempChar     '接收串口返回字符

      print"接收到的字符数",GetNum TempChar

      GetBuff(GetNum)=TempChar

      GetNum=GetNum+1

      '判断返回的数据桢长度是否正确

      if(GetNum=14)Then

      exit while     '长度超出退出while循环

      endif

  Wend

  End Sub

                               网口自定义通讯    

  1.开启方法

  开启自定义通讯时要填入端口编号,首先要查看控制器自定义通讯的通道号,可在在线命令发送?*port打印查看,如下图,ECUSTOM为自定义网口通道。

  

  运动控制

  

  使用网口连接上控制器之后打印的各通道状态如下,未使用的通道状态为0,已使用的通道状态为1对于串口,串口通道状态不管有没有使用始终为1。

  第三个通道为ETH网口通道,被ZDevelop软件占用。

  

  运动控制

  

  开启网口自定义通讯,选择port11,此时状态如下:

  

  运动控制

  

  网口自定义通讯使用OPEN #指令开启,通过此指令选择主从端。

  OPEN #PORT, "mode", portnum [, ipaddress]

      port:通讯通道,参见PORT描述,选择自定义网络通道。

      mode:讯主从,“TCP_CLIENT”-从,“TCP_SERVER”–主,“UDP_CLIENT”-UDP从,“UDP_SERVER”–UDP主。

      portnum:TCP或UDP端口号, 主端为本地端口号, 从端为对方端口号。

      ipaddress:对方IP地址,字符串,从端的时候要提供。

      UDP_SERVER必须先接收对方的数据,才能发送回数据(除非用PORT_TARGET先强制指定对方)。

      UDP_CLIENT本地端口号随机,必须先发送给对方,对方才能知道端口号,此模式时不是指定对方的包会丢弃掉。

      UDP自定义通讯需要4系列控制器20170628以上固件版本;XPLC系列控制器 20170702以上固件版本。

      TCP在收发数据前,必须和对方建立可靠的连接,然后再传输数据,大大提高了数据通信的可靠性。

      UDP在收发数据前,不建立连接,当它想传送时就去抓取来自应用程序的数据,并尽可能快地把它扔到网络上,可能会丢包。UDP程序结构较简单,信息包比较小只有8个字节,TCP的信息包有20个字节。

  2.读写方法

  读写指令与串口相同。UDP读取时只能使用GET #语法4。

  3.TCP通讯例程

  使用自定义网口通道port11,程序如下。

  OPEN #11, "TCP_SERVER",945 '使用自定义网口通道2,控制器作为主端,端口号945

  GLOBAL tempchar

  GLOBAL CONST datamax=20 '定义数组空间的大小

  GLOBAL Data(datamax) '定义数组

  GLOBAL datanum '定义数组编号

  datanum=0

  ClearData() '清空数组

  WHILE 1

      tempchar = 0 '清除之前的字符

      GET #11,tempchar '获取单个字符到tempchar

      PRINT datanum,tempchar '打印出字符的ASCII码

      Data(datanum) = tempchar '保存到数组

      datanum = datanum + 1

      IF datanum = datamax THEN '超过数组空间,清空数组

          datanum = 0

          ClearData()

      ENDIF

      IF tempchar = 59 THEN '号终止位;

              PRINT #11,"ok" '发送字符串

          ENDIF

     WEND

  END

  GLOBAL SUB ClearData()

      FOR i = 0 TO datamax-1 '清除数组空间内容

          Data(i) = 0

      NEXT

  END SUB

  运行效果:

  

  运动控制

  运动控制

  

  4.UDP通讯例程

  使用自定义网口通道port11,程序如下。

  OPEN #11, "UDP_SERVER",945 '使用自定义网口通道2,控制器作为主端,端口号945

  GLOBAL CHARES

  GLOBAL CONST datamax=10 '定义数组空间的大小

  GLOBAL Data(datamax) '定义数组

  ClearData() '清空数组

  WHILE 1

      CHARES=GET #11, Data, 10 '从通道11获取数据到数组,数据长度设为10

      IF CHARES > 0 THEN

          Data(CHARES) = 0 '设置结束0

          PRINT Data '打印字符串

      ENDIF

  WEND

  END

  GLOBAL SUB ClearData()

      FOR i = 0 TO datamax-1 '清除数组空间内容

          Data(i) = 0

      NEXT

  END SUB

  运行效果:

  

  运动控制

  运动控制

  

  正运动技术运动控制器的自定义通讯就讲到这里,更多学习视频及图文详解请关注我们的公众号“正运动小助手”。

  本文由正运动技术原创,欢迎大家转载,共同学习,一起提高中国智能制造水平。文章版权归正运动技术所有,如有转载请注明文章来源。

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